【正文】 測量 Isobar不能形成負離子的核（ 14C）時， 本系統(tǒng)的功能是進一步抑制由于碰撞、散射等所引起的電荷轉(zhuǎn)換形成的本底離子干擾，例如12C3+→ 12C2+→ 12C3+ → 12C2+。 ） 1014，大于 85％的樣品的測量誤差小于 3%。 并與美國亞利桑那大學 AMS實驗室和維也納大學核物理研究所進行長期 、 密切的合作 ， 人員交流頻繁 ， 掌握了制樣－測試的整套流程 。 A M S 若干放射性核素在地球科學中的應用意義 ? 14C： 有效而成熟的 測年手段 ， 已在全球變化研究 、 考古學等領域發(fā)揮了關鍵的作用 ， 同時作為一種 示蹤物 ， 在過去大氣CO2濃度 、 碳循環(huán)等研究中起著不可替代的作用； ? 10Be： 10Be的豐度變化與磁場變化 、 超新星爆發(fā)等宇宙事件記錄密切相關；與 26Al聯(lián)合使用 ， 可以測定巖石暴露年齡； ? 129I： 可以指示過去宇宙射線通量變化信息；可獲取現(xiàn)代珊瑚中生物成因 129I傳輸至海洋的信息；還可作為 50～ 100Ma火山弧的 地球化學指示器 。 AMS與其它質(zhì)譜的區(qū)別 A M S 其他設備不能取代 AMS ? 二次離子質(zhì)譜（ SIMS） 長期以來主要用于材料科學研究 目前在地學領域研究仍處于開發(fā)階段 ? 熱電離質(zhì)譜（ TIMS） 其測定年齡范圍在數(shù)百年至五十萬年之間 測試對象主要為含鈾物質(zhì) ? 多道等離子體質(zhì)譜 （ MCICPMS） 不能用于低質(zhì)量 14C和 10Be等樣品的測年，(質(zhì)譜測定過程同位素分離效應大 ) A M S 4. 若干核素的應用意義 A M S 若干放射性核素在生命科學中的應用意義 在生命科學應用中， 14C是“ universal”標記物。 最合適的研究對象為未經(jīng)成蝕變的碳酸鹽，其測定年齡范圍在數(shù)百年至五十萬年之間。 應用領域 是全球和我國環(huán)境變化研究中百萬年級直至百年級年代斷代的最新前沿設備。 A M S 平頂傳輸 A M S 9. 為什么一般回旋加速器不適合 AMS？ A M S ?現(xiàn)有的回旋加速器都是加速正離子的，沒有一臺負重離子回旋加速器； ?回旋加速器無法實現(xiàn)不同質(zhì)量離子同時加速； ?回旋加速器在交替加速不同質(zhì)量離子時，要改變磁場強度，強磁場的快速變化是很困難的； ?回旋加速器的注入和引出偏轉(zhuǎn)板限制了“平頂傳輸”可能性?？墒?13CH本身是隨著時間和不同樣品而不同的，能否起穩(wěn)定作用？ A M S 8. AMS中的串列加速器的特殊點 A M S 共同點 加速器： 它包括了光學元件（透鏡、導向器）和測束、限束元件（光欄、限流孔、法拉第杯、束流剖面儀） 特殊點 加速 2～ 3種粒子： 需要加速不同質(zhì)量的同位素粒子 靜電光學元件： 束流光路上光學元件都應采用電的而不是磁的。 分餾效應： 任何因素對不同質(zhì)量的離子（ 12C、 13C、14C）產(chǎn)生不同影響，從而引起它們比值（ 14C/12C, 13C/12C）改變的現(xiàn)象。 例：測定放射性核素半衰期 目前利用 AMS方法已經(jīng)測量了 32Si、 41Ca、 44Ti、 60Fe、79Se和 126Sn 6個核素的半衰期。 A M S 例：材料組分研究 石墨中原子質(zhì)量為 10～ 65的元素 硅表面原子質(zhì)量為 5～ 75的元素 A M S AMS在核物理科學中的應用 ? 核反應截面測量 ? 放射性離子束共振反應的快速和有效的研究； ? 半衰期的確定； ? 核天體物理學中 41Ti原子測定獲得超新星中 44Ti核合成信息； ? 聚變反應中碳樣品的氚深度劑量測定； ? 輕元素的反常重同位素的探究； ? 核反應產(chǎn)物的反沖加速器質(zhì)譜學（用 AMS探測離子束轟擊靶核引起的核反應的稀有產(chǎn)物）。1988年，在慕尼黑和以色列都報道了他們所測到的降雨中 129I含量有明顯增加。 A M S AMS在現(xiàn)代環(huán)境科學中的應用 監(jiān)測城市空氣污染 油田海港選址 監(jiān)督地下核試驗 監(jiān)測來自核設施的釋放 A M S 例：一天內(nèi)碳循環(huán)研究 A 東京電視塔 B 城郊森林 （ H. TAKAHASHI et al., Tellus ,2023) 石油中的 14C是“死碳”，可以將石油燃燒生成的CO2和地面生物呼吸作用產(chǎn)生的 CO2分離，從而可以研究人為產(chǎn)生的CO2和自然作用下 CO2的關系。 現(xiàn)在 50個 AMS實驗室中，只有美國 LLNL（ Lawrence Livermore National Laboratory）等極少數(shù)專志于 AMS在生物醫(yī)學上的應用。用 AMS可跟蹤每一病人的藥物療效，隨時修改治療方案－－臨床應用。通過測量這種小分子化合物與小鼠血紅蛋白、肝DNA體內(nèi)加合作用以及加合物數(shù)隨時間衰減的實驗結(jié)果顯示，硝基苯與血紅蛋白、肝 DNA在體內(nèi)存在加合，并且隨著劑量的增加，加合數(shù)也明顯增加。研究表明，安息香酸鹽可能會導致新生兒畸形和引發(fā)癌癥。 A M S 小鼠肝臟中尼古丁和 DNA的加合物的衰減 小鼠肝臟中 NNK和 DNA的加合物的衰減 通過小鼠肝臟 DNA加合實驗研究，得到尼古丁加合物的半衰期是 7天， NNK加合物則是 18天，表明 NNK的細胞毒性比尼古丁強。 衰變法引起的問題： 適用性 ? 的極低劑量的正確性 ? AMS的超高靈敏度，使得可用極低的人體允許的劑量直接在人體上標記，直接建立 Dose－ response模型。 A M S 傳統(tǒng)衰變法在生物醫(yī)學研究 傳統(tǒng)的衰變計數(shù)法（液閃）的靈敏度太低，它們只能測量標記化合物的一小部分放射性。 （ Science， 1998） 一個斷層上的 36Cl的暴露年齡就是一次強烈的表面斷層地震引起陡坡表面的暴露年齡。 A M S 秦兵馬俑定年 AMS在考古學中的應用 A M S 大氣圈 ： 示蹤氣體的起源，化學特征以及運移 (14C) 生物燃燒煙霧氣的來源，運移特征（ 14C） 宇宙射線成因核素研究（ 10Be,14C,26Al,36Cl,39Ar,81Kr） 冰雪圈 ： 14C研究冰川捕獲 CO2,進行冰河冰芯及極地冰芯研究 古氣候記錄研究（ 10Be， 14C） 爆炸頂點研究（ 36C,41Ca,129I） 宇宙射線強度變化（ 10Be） 就地成因產(chǎn)物研究（ 14C） 巖石圈 ： 暴露侵蝕測定、地貌學研究（ 10Be,14C,26Al,36Cl） 黃土 10Be測定研究古氣候 10Be測定火山作用研究 礦物學研究（應用示蹤元素，例如鉑族元素） AMS在地球科學中的應用 A M S AMS在地球科學中的應用 宇 宙 空 間 ： 應用（ 10Be,14C,26Al,36Cl,129I）研究隕石中宇宙射線 應用 59Ni在月巖中太陽系放射離子研究 隕石研究推斷地球年齡（ 36Cl， 41Ca， 14C） 太陽微中子地球化學探知（ ,205Pb） 超重元素進行外來顆粒研究 生 物 圈 ： 放射性同位素測年在考古學地應用（ 14C） 人體及動物體內(nèi)部元素示蹤研究（ 14C， 26Al,41Ca） 樹木年輪校正同位素年代研究（ 14C） A M S AMS有望開辟的全新地學研究領域 ? 氣候事件、宇宙事件的高分辯率研究 ? 地下水資源的研究 ? 環(huán)境污染控制與防治 ? 青藏高原地貌演化與就地成因的 14C、 10Be研究 ? 碳循環(huán) ? 建立中國“氣候歷”及中華古代文明溯源 ? 南極隕石與生命起源 ? 地球動力學： 10Be示蹤板塊俯沖 A M S 例： 10Be示蹤古地磁場事件 ?地球沉積物中 10Be的濃度來自于大氣中宇宙成因的 10Be ?大氣中的宇宙成因的 10Be的含量與入射宇宙射線的強弱有關 ?地球磁場強弱的變化將影響入射的高能宇宙射線粒子的數(shù)量 因此從 AMS測得的 10Be的濃度可以示蹤地磁場變化事件 ?地球磁場將偏轉(zhuǎn)入射的高能宇宙射線粒子（屏蔽效應） A M S 例：宇宙成因核素 36Cl示蹤史前地震事件 ?36Cl是由宇宙射線與地殼表層中的 39K, 35Cl等反應生成。 A M S